Atom va yadro fizikasiga oid umumiy muloxazalar. Yadro kuchlari va modellari
Download 0.49 Mb. Pdf ko'rish
|
Atom va yadro fizikasi MM
N p+e - + e , (1) bu yerda r — proton, ye - — elektron, ye — elektron antineytrinosi. Proton va neytronlar umumiy nom bilan nuklonlar deb ataladi. Neytron neytral zarracha bulgani uchun atom yadrosining zaryadi protonlar zaryadi bilan aniklanadi. Shu sababdan xam yadro musbat zaryadga ega buladi. Demak,atom yadrosining zaryadi Z yadrodagi protonlar soniga teng bular ekan. Agar biz yadrodagi neytronlar sonini N deb belgilasak, u xolda A=Z+N, (2) bu kattalik massa soni deyiladi. Mendeleyev davriy sistemasidagi atom yadrolari Z va A orkali kuyidagicha belgilanadi: z X A . Agar atom yadrolarning zaryadi bir xil bulib, fakat ular massa sonlari bilan bir- birlaridan fark kilsa, bunday yadrolar guruxi izotoplar deyiladi, ya’ni Z=const, masalan: 92 U 235 , 92 U 238 , 92 U 239 . Agar atom yadrodagi neytronlar soni bir xil bulib A va Z xar xil bulsa,bunday yadrolar guruxiga izotonlar deyiladi. Masalan: 1 H 3 , 2 He 4 . Agar yadrolar guruxi ichida massa soni uzgarmasdan kolsa, bunday yadrolar guruxiga izobarlar deyiladi. Masalan: 1 H 3 , 2 He 3 . Atom yadrosining asosiy xarakterlovchi kattaliklarga zaryadi Z, massasi M, radiusi R kiradi. Atom yadrosining zaryadi yukorida aytdikki, atom yadrosidagi protonlar sonini kursatuvchi asosiy kattaliklar. Atom yadrosining zaryadini ikki xil yul bilan aniklash mumkin: 1.Rezerford formulasidan foydalangan xolda atom yadrosining zaryadini aniklash; 2. Atomlarni xarakteristik rentgen nurlanishi uchun Mozli konunidan foydalanib aniklash. Rezerford uzining tajriba natijalariga asoslangan xolda kuyidagi formulani keltirib chikardi: , 2 sin 4 2 2 2 d m Zze n N dN (3) bu yerda — -zarrachalarning sochilish burchagi, d — -zarrachalarning fazoviy sochilish burchagi bulib, u d =2 sin d formula orkali topiladi, n — sochuvchi modda konsentratsiyasi, Ze — -zarrachaning zaryadi, Ze —sochuvchi modda yadrosining zaryadi, m — -zarrachaning massasi, — -zarracha tezligi, dN/N- ( , +d ) burchak ichida sochilgan -zarrachalarning nisbiy soni. Shu kattaliklardan foydalanib va zarrachalarning boshlangich kinetik energiyasini bilgan xolda, sochuvchi modda yadrosining zaryadi Ze ni aniklash mumkin. Atomlarni xarakteristik rentgen nurlanishi asosan atom bir energetik xolatdan ikkinchi bir energetik xolatga utganda yuzaga keladi. Bu rentgen nurlanishini tormozlanish rentgen nurlanishdan farki shundaki, bu rentgen nuri xuddi atom kabi chizikli diskret spektrga ega buladi. Mana shu nurlanish uchun Mozli kuyidagi konuniyatni topgan: в aZ (16.4) Bu yerda — xarakteristik rentgen nurlanish chastotasi, Z — xarakteristik rentgen nurlanishi xosil kilayotgan atom yoki yadroning zaryadi, a, v — doimiy kattaliklar bulib, tajriba yuli bilan aniklanadi. Mana shundan xarakteristik rentgen nurlanish chastotasini bilgan xolda, Z ni aniklash mumkin. Yadroning massasini aniklashning 5 ta usuli bor: 433 1. Yadroning massasini mas-spektrometr yordamida aniklash; 2. Yadroning massasini yadro reaksiyalarini energetik balansini taxlil kilish yuli bilan aniklash; 3.Yadroning massasini -yemirilish energetik balansidan foydalanib aniklash; 4. Yadroning massasini -yemirilish energetik balansidan foydalanib aniklash; 5. Yadroning massasini kiska tulkinli radiospektroskopiya metodidan foydalanib aniklash. Atomning yoki yadroning massasi asosan massaning atom birligi (m.a.b.) da ulchanib, bu son jixatdan uglerod ( 6 S 12 ) izotopining massasini 1/12 ulushiga tengdir, ya’ni кг С М б а м 27 12 6 6597610 , 1 12 1 . . . 1 Shuningdek, yadro fizikasi va elementar zarralar fizikasida kupincha massa energiya birliklarida, ya’ni elektronvolt (eV), kilo-, mega-, elektronvolt (keV, MeV) xisobida ulchanadi. 1m.a.b.=931, 5 MeV Atom yadrosi nuklonlardan tashkil topgani uchun, yadro biror bir chizikli ulchamga, ya’ni radiusga ega deb aytish mumkin. Atom yadrosining radiusi deganda yadro kuchlarning ta’sir masofasi tushuniladi. Atom yadrosining radiusi kuyidagi formula orkali aniklanadi. R=r 0 A 1/3 (5) Bunda r 0 – doimiy kattalik bulib, u bitta nuklon yadro ichida egallagan urni ulchami. r 0 =(1,2 1,5) 10 -15 m. Atom yadrosining radiusini aniklashni oltita usuli mavjud. 1. Atom yadrosining radiusini -zarrachalarning anomal sochilishini urganish yuli bilan aniklash; 2. -radioaktiv yadrolarning radiusini Geyter-Netall konunidan foydalanib aniklash; 3. Atom yadrosining radiusini tez neytronlarning biror bir moddada sochilishini urganish yuli bilan aniklash 4. -kuzgu yadrolarning radiusini Bete-Veyszekker yarim empirik formulasidan foydalanib aniklash; 5. Mezoatomlarni rentgen nurlanishini urganish yuli bilan atom yadrosini radiusini aniklash; 6. Atom yadrosining radiusini tez elektronlarni biror bir moddada sochilishini urganish yuli bilan aniklash. Agar yadroni shar deb kabul kilsak, yadrodagi maydonning zichligi: 3 3 4 R М я (6) formuladan topiladi. Bu ifodadan yadroning zichligi =1,310 17 kg/m 3 buladi. |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling